專利名稱：一種控制網元及其路由控制方法
技術領域：
本發明涉及IP (Internet Protocol，因特網協議)網絡技術領域，特別是一種控 制網元及其路由控制方法。
背景技術：
隨著互聯網技術的飛速發展，IP網絡得到了廣泛大規模的商用，并且商用網絡的 規模和用戶數正持續快速的發展。隨著越來越多的新業務、新功能被引入網絡，IP網絡的控制平面變得越來越復雜， 控制平面、數據平面和管理平面的可擴展性成為了 IP網絡演進過程中面臨的主要挑戰。當前IP網絡架構設計的缺陷極大限制了網絡容量、網絡可擴展性、可控性、安全 性及QoS (Quality of Service，服務質量)等。在當前IP網中控制平面和數據平面集成于 同一個網絡節點，因此當越來越多的業務和控制信令被加入網絡節點時，使得整個網絡異 常復雜難以維護，難于擴展。為應對以上網絡問題，目前業界提出了控制轉發分離的理念，即將控制平面從數 據平面中分離出來，各自維護，以此減輕網絡擴容和控制能力上的壓力，增加網絡的健壯性。圖 1 為基于 iSCP(ind印endent Scalable Control Plane，獨立可擴展控制平 面)技術的控制轉發分離的IP網絡的結構示意圖。圖1中的網絡為控制平面與數據平面 分離的網絡，其中控制平面由CE(Control Element，控制網元)和SCE (Service Control Element，服務控制網元)組成，主要用于控制和管理所有網絡協議的運行；數據平面由 FE(Forwarding Element,轉發網元)禾口SFE(Service Forwarding Element,月艮務轉發網元) 共同組成，主要用于完成業務數據的轉發。此外還包括一管理網元ME (Management Element)，用于管理CE、FE等網元的網絡 實體，ME監視并搜集各網元的靜態信息、狀態信息等，并根據這些信息和配置命令對各網元 進行管理。然而，現有技術至少存在如下缺點現有技術僅僅提出了基于iSCP技術的控制轉發分離的IP網絡的架構，但對于其 中的控制網元具體如何實現并沒有給出可實現方案。
發明內容
本發明的目的是提供一種控制網元及其路由控制方法，在控制轉發分離的IP網 絡實現路由控制處理。為了實現上述目的，本發明實施例提供了一種控制網元，用于控制轉發分離的因 特網協議IP網絡，包括路由確定模塊，用于基于轉發網元上報的路由協議報文和管理網元下發的靜態路 由信息選擇最終路由信息；
下發模塊，用于將所述最終路由信息下發到所述轉發網元，用于所述轉發網元進 行數據報文轉發。上述的控制網元，其中，所述路由確定模塊具體包括信息收集模塊，用于接收所述轉發網元上報的路由協議報文；路由計算模塊，用于根據所述路由協議報文所對應的路由協議和所述路由協議報 文獲取數據平面的網絡拓撲，并根據所述網絡拓撲獲取對應于不同目的地址的下一跳的選 路信息；路由選擇模塊，用于利用預設策略，從所述選路信息和ME下發的靜態路由信息中 選擇最終路由信息。上述的控制網元，其中，所述預設策略為基于優先級的策略。上述的控制網元，其中，所述最終路由信息中的路由具有最小路由代價。上述的控制網元，其中，還包括保存模塊，用于保存所述最終路由信息。為了實現上述目的，本發明實施例還提供了一種控制網元的路由控制方法，用于 控制轉發分離的因特網協議IP網絡，包括所述控制網元基于轉發網元上報的路由協議報文和靜態路由信息選擇最終路由 fn息；所述控制網元將所述最終路由信息下發到所述轉發網元，用于所述轉發網元進行 數據報文轉發。上述的路由控制方法，其中，所述控制網元基于轉發網元上報的路由協議報文和 靜態路由信息選擇最終路由信息具體包括所述控制網元接收所述轉發網元上報的路由協議報文；所述控制網元根據所述路由協議報文所對應的路由協議和所述路由協議報文獲 取數據平面的網絡拓撲；所述控制網元根據所述網絡拓撲獲取對應于不同目的地址的下一跳的選路信 息；所述控制網元利用預設策略，從所述選路信息和ME下發的靜態路由信息中選擇 最終路由信息。上述的路由控制方法，其中，所述預設策略為基于優先級的策略。上述的路由控制方法，其中，最終路由信息中的路由具有最小路由代價。上述的路由控制方法，其中，還包括控制網元保存所述最終路由信息。本發明實施例具有以下的有益效果本發明實施例中，控制網元基于轉發網元上報的路由協議報文和靜態路由信息選 擇最終路由信息，并在確定最終路由信息之后，將其下發到所述轉發網元，用于所述轉發網 元進行數據報文轉發，能合理的實現路由處理流程，以簡單可行的方式實現了控制網元的 設備化。
圖1為基于iSCP技術的控制轉發分離的IP網絡的結構示意圖；圖2為本發明實施例的CE的結構示意圖3為本發明實施例的方法的流程示意圖。
具體實施例方式本發明實施例的一種控制網元及其路由控制方法中，控制網元結合動態信息和靜 態信息確定路由表，以實現路由控制。如圖2所示，本發明實施例的控制網元包括路由確定模塊，用于基于FE上報的路由協議報文和靜態路由信息選擇最終路由 fn息；下發模塊，用于將所述最終路由信息下發到所述FE，用于所述FE進行數據報文轉 發。而其中，路由信息確定模塊如圖2所示，具體包括信息收集模塊，用于接收FE上報的路由協議報文；FE中支持一種或多種路由協議，當其被激活時，其會利用對應路由協議所規定的 機制來發現與它連接的鄰節點(如0SPF協議中會使用“hello”報文來實現)，然后用鏈路 狀態廣播信息等路由協議報文來交換鏈路狀態信息。基于以上的機制，FE在接收到路由協議報文時，都會將其從數據報文中分離出來， 發送給該FE所屬的CE的信息收集模塊進行處理。路由計算模塊，用于根據所述路由協議報文所對應的路由協議和所述路由協議報 文獲取數據平面的網絡拓撲，并根據所述網絡拓撲獲取對應于不同目的地址的下一跳的選 路信息；由于FE上報的路由協議報文中包括了 FE的鏈路狀態等信息，所以CE能夠根據路 由協議報文所對應的路由協議來計算數據平面的網絡拓撲。路由選擇模塊，用于利用預設策略，從所述選路信息和ME下發的靜態路由信息中 選擇最終路由信息；下發模塊，用于將所述最終路由信息下發到所述FE，用于所述FE進行數據報文轉發。對于上述的路由選擇模塊，其需要利用預設策略選擇最終路由信息，該策略可以 是基于優先級的策略，如可以配置ME下發的靜態路由信息具有最高的優先級，也可以根據 路由代價來配置優先級，路由代價最小的路由信息作為最終路由信息。本發明實施例的控制網元還包括一保存模塊，用于保存所述路由計算模塊選擇出來的所述最終路由信息，供查詢、 修改之用。本發明實施例的控制網元的路由控制方法，包括CE基于FE上報的路由協議報文和靜態路由信息選擇最終路由信息；CE將所述最終路由信息下發到所述FE，用于所述FE進行數據報文轉發。如圖3所示，本發明實施例的控制網元的路由控制方法的詳細流程示意圖包括步驟31，控制網元接收FE上報的路由協議報文；步驟32，控制網元根據所述路由協議報文所對應的路由協議和所述路由協議報文 獲取數據平面的網絡拓撲；
步驟33，控制網元根據所述網絡拓撲獲取對應于不同目的地址的下一跳的選路信 息；步驟34，控制網元利用預設策略，從所述選路信息和ME下發的靜態路由信息中選 擇最終路由信息；步驟35，控制網元將所述最終路由信息下發到所述FE，用于所述FE進行數據報文 轉發。當然，還可以包括控制網元選擇最終路由信息之后，保存該最終路由信息，便于查 詢、修改等操作。其中，上述裝置和方法中提到的路由協議可以是RIB (Routing InformationProtocol, ^Sff Et^il) > 0SPF(0pen Shortest Path First, JftX^MM 路徑優先)協議、IGRP(Interior Gateway Routing Protocol,內部網關路由協議)、 BGP(Border Gateway Protocol，邊界網關協議)等各種協議。下面以0SFP協議為例詳細說明如下。對于0SFP協議而言，該路由協議報文中包括Hello報文和鏈路狀態廣播報文；一個FE向其相鄰FE發送Hello報文，如果接收到某一 FE返回的Hello報文，則 這兩個FE構成鄰居關系；當FE初始化或當網絡結構發生變化(例如增減FE，鏈路狀態發生變化等)時，FE 會產生鏈路狀態廣播報文LSA(Link-State Advertisement)，該報文中包含路由器上所有 相連鏈路，也即為所有端口的狀態信息；所有FE會通過一種被稱為刷新(Flooding)的方法來交換鏈路狀態數據。 Flooding是指FE將其LSA數據包傳送給所有與其相鄰的FE，相鄰FE根據其接收到的鏈路 狀態信息更新自己的數據庫，并將該鏈路狀態信息轉送給與其相鄰的路由器，直至穩定的 一個過程。FE在接收到Hello報文或鏈路狀態廣播報文時，分析出來其屬于路由協議報文， 會將其上報對應的CE。CE的信息收集模塊接收FE上報的Hello報文或鏈路狀態廣播報文，進而由路由計 算模塊通過0SPF協議建立數據平面的所有FE之間的鄰接關系，進而得到網絡拓撲，而路由 計算模塊可以根據接收到的鏈路狀態廣播報文，更新網絡拓撲后，獲取更新后的網絡拓撲， 進而由路由計算模塊根據所述網絡拓撲計算該FE的路由表，該路由表中包含FE到每一個 可到達FE的代價以及到達該FE所要轉發的下一個FE (next-hop)，其可以對每一個FE，以 該FE作為根，計算一個最短路徑樹，然后，會根據最短路徑樹產生該FE對應0SPF路由表。依據該0SPF路由表，FE在進行數據報文的轉發的過程中，根據該數據報文的目的 地查找0SPF路由表，即可知道到達該目的地所要轉發的下一個FE，進而將該報文轉發到該 下一個FE。以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人 員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應 視為本發明的保護范圍。
權利要求
一種控制網元，用于控制轉發分離的因特網協議IP網絡，其特征在于，包括路由確定模塊，用于基于轉發網元上報的路由協議報文和管理網元下發的靜態路由信息選擇最終路由信息；下發模塊，用于將所述最終路由信息下發到所述轉發網元，用于所述轉發網元進行數據報文轉發。
2.根據權利要求1所述的控制網元，其特征在于，所述路由確定模塊具體包括 信息收集模塊，用于接收所述轉發網元上報的路由協議報文；路由計算模塊，用于根據所述路由協議報文所對應的路由協議和所述路由協議報文獲 取數據平面的網絡拓撲，并根據所述網絡拓撲獲取對應于不同目的地址的下一跳的選路信 息；路由選擇模塊，用于利用預設策略，從所述選路信息和所述靜態路由信息中選擇最終 路由信息。
3.根據權利要求1或2所述的控制網元，其特征在于，所述預設策略為基于優先級的策略。
4.根據權利要求3所述的控制網元，其特征在于，所述最終路由信息中的路由具有最 小路由代價。
5.根據權利要求1或2所述的控制網元，其特征在于，還包括 保存模塊，用于保存所述最終路由信息。
6.一種控制網元的路由控制方法，用于控制轉發分離的因特網協議IP網絡，其特征在 于，包括所述控制網元基于轉發網元上報的路由協議報文和靜態路由信息選擇最終路由信息；所述控制網元將所述最終路由信息下發到所述轉發網元，用于所述轉發網元進行數據 報文轉發。
7.根據權利要求6所述的路由控制方法，其特征在于，所述控制網元基于轉發網元上 報的路由協議報文和靜態路由信息選擇最終路由信息具體包括所述控制網元接收所述轉發網元上報的路由協議報文；所述控制網元根據所述路由協議報文所對應的路由協議和所述路由協議報文獲取數 據平面的網絡拓撲；所述控制網元根據所述網絡拓撲獲取對應于不同目的地址的下一跳的選路信息； 所述控制網元利用預設策略，從所述選路信息和管理網元下發的靜態路由信息中選擇 最終路由信息。
8.根據權利要求6或7所述的路由控制方法，其特征在于，所述預設策略為基于優先級 的策略。
9.根據權利要求8所述的路由控制方法，其特征在于，所述最終路由信息中的路由具 有最小路由代價。
10.根據權利要求6或7所述的路由控制方法，其特征在于，還包括 所述控制網元保存所述最終路由信息。
全文摘要
本發明提供一種控制網元及其路由控制方法，該控制網元用于控制轉發分離的因特網協議IP網絡，包括路由確定模塊，用于基于轉發網元上報的路由協議報文和管理網元下發的靜態路由信息選擇最終路由信息；下發模塊，用于將所述最終路由信息下發到所述轉發網元，用于所述轉發網元進行數據報文轉發。本發明能合理的實現路由處理流程，以簡單可行的方式實現了控制網元的設備化。
文檔編號H04L12/56GK101997752SQ20091009060
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月31日 優先權日2009年8月31日
發明者宋曉麗, 楊波 申請人:中興通訊股份有限公司